Kovar

Dieser Artikel beschäftigt sich mit dem Werkstoff Kovar; für andere Bedeutungen siehe Kovar (Begriffsklärung).

Kovar war ursprünglich eine Handelsbezeichnung und bezeichnet Legierungen, die einen geringen Wärmeausdehnungskoeffizienten (engl. CTE) haben, typischerweise etwa 5 ppm/K, der damit geringer als der Koeffizient typischer Metalle ist.

Eine typische Zusammensetzung ist 54 % Eisen, 29 % Nickel und 17 % Cobalt (Angaben in Massenprozent).

Einige technische Keramiken (z. B. Aluminiumoxid Al₂O₃, Aluminiumnitrid AlN) und Halbleitermaterialien haben Wärmeausdehnungskoeffizienten in gleicher Größenordnung. Im Bereich der Mikroelektronik und Mikrosystemtechnik wird deshalb Kovar als Gehäusewerkstoff oder als Submount eingesetzt. Submounts liegen zwischen dem eigentlichen Trägermaterial und Material mit meistens deutlich größerem Ausdehnungskoeffizienten (Sandwichprinzip). Das Kovar-Submount dient also als ausgleichendes Element, welches die durch die unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten der anderen Materialien verursachten thermomechanischen Spannungen aufnimmt bzw. verringert.

In gleicher Weise dienen Kovar-Materialien für Metall-Glas-Durchführungen von elektronischen Bauelementen, Materialübergängen in Vakuumkammern u. ä.

Das ähnliche Invar bezeichnet Legierungen mit einem Wärmeausdehnungskoeffizienten nahe 0.

Weblink

Werkstoffblatt bei Parmaco (pdf)